车辆用转向操纵装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及转向操纵部件与转向机构未机械性地耦合的车辆用转向操纵装置，包含用于对转向操纵部件施加反作用力的反作用力马达(19)、以及控制反作用力马达的反作用力马达控制部(70)。反作用力马达控制部(70)包含目标旋转角设定器(71)，其在转向角达到转向角极限值，并且对方向盘施加有比达到转向角极限值的时刻的转向操纵扭矩大的转向操纵扭矩时，对于与转向角极限值对应的输出轴的旋转角，将输出轴的目标旋转角向与输出轴的中立位置侧接近的位置设定与由扭矩传感器(16)检测的转向操纵扭矩相应的旋转角的量。

Steering control device for vehicle

The present invention relates to a steering apparatus for steering and steering parts not mechanically coupled to the vehicle, including steering components for applying counterforce motor force (19), and the reaction force of the motor control motor control part (70). Force motor controller (70) containing the target rotation angle setting device (71), the steering angle limit in steering angle, and applied to the steering wheel with the steering angle ratio reaches the limit value of the moment of steering torque of the steering torque and steering angle, the limit value of the rotation angle of the output shaft corresponding, the target rotation angle of the output shaft to a neutral position close to the side and the output shaft position set by a torque sensor (16) and the steering angle of rotation torque of the corresponding detection.

【技术实现步骤摘要】
车辆用转向操纵装置
本专利技术涉及在为了操控方向而被操作的转向操纵部件与转向机构未机械性地耦合的状态下，通过转向马达来驱动转向机构的车辆用转向操纵装置。
技术介绍
提出有一种不进行作为转向操纵部件的方向盘与转向机构的机械性地耦合，而是将根据方向盘的操作而被控制的转向马达的驱动力传递至转向机构的转向线控系统。这样的转向线控系统具备用于对方向盘施加反作用力的反作用力马达。方向盘与输入轴连结，反作用力马达与输出轴连结。输入轴与输出轴通过扭杆以能够相对旋转的方式连结。例如参照日本特开2006-240399号公报。在上述的转向线控系统中，考虑设定输出轴的旋转角的目标值即目标旋转角，并以输出轴的旋转角等于目标旋转角的方式控制反作用力马达。而且，考虑在转向轮的转向角达到了转向角极限值时，以通过将输出轴的目标旋转角暂时固定，从而不使方向盘继续旋转的方式，来控制反作用力马达。然而，即使将输出轴的目标旋转角暂时固定，由于扭杆因转向操纵扭矩而扭转，所以方向盘还是会旋转。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种在转向轮的转向角达到转向角极限值时，能够抑制转向操纵部件旋转的车辆用转向操纵装置。作为本专利技术的一实施方式的车辆用转向操纵装置在为了操控方向而被操作的转向操纵部件与用于使转向轮转向的转向机构未机械性地耦合的状态下，通过转向马达来驱动上述转向机构。该车辆用转向操纵装置包括：输入轴，与转向操纵部件连结；扭杆，该扭杆的一端与上述输入轴连结；输出轴，与上述扭杆的另一端连结；反作用力马达，与上述输出轴连结，用于对上述转向操纵部件施加反作用力；扭矩检测器，检测对上述转向操纵部件施加的转向操纵扭矩；以及反作用力马达控制器，设定上述输出轴的目标旋转角，控制上述反作用力马达，以便上述输出轴的旋转角等于上述目标旋转角。上述反作用力马达控制器包含目标旋转角设定器，该目标旋转角设定器在上述转向轮的转向角达到转向角极限值，并且对上述转向操纵部件施加有比达到上述转向角极限值的时刻的转向操纵扭矩大的转向操纵扭矩时，对于与上述转向角极限值对应的上述输出轴的旋转角，将上述输出轴的目标旋转角向与上述输出轴的中立位置侧接近的位置设定与由上述扭矩检测器检测的转向操纵扭矩相应的旋转角的量。若在转向角达到了转向角极限值之后，若对转向操纵部件施加比达到转向角极限值的时刻的转向操纵扭矩大的转向操纵扭矩，则转向操纵部件使输出轴向与输出轴的中立位置侧相反方向旋转与转向操纵扭矩相应的扭杆的扭转角度的量。在上述实施方式的车辆用转向操纵装置中，对于与转向角极限值对应的输出轴的旋转角，将输出轴的目标旋转角向与输出轴的中立位置侧接近的位置设定与转向操纵扭矩相应的旋转角的量。由此，输出轴向与转向输出轴的中立位置侧接近的位置旋转与操纵扭矩相应的旋转角的量。其结果，能够抑制转向操纵部件旋转。附图说明通过以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述，本专利技术前述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，相似的附图标记表示相似的要素。图1是用于对本专利技术的一实施方式的车辆用转向操纵装置的构成进行说明的图。图2是表示ECU的电气构成的框图。图3是用于对转向马达的构成进行说明的图。图4是表示转向马达控制部的构成例的框图。图5是表示反作用力马达控制部的构成例的框图。图6是用于对反作用力侧目标转向操纵角设定部的动作进行说明的流程图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是用于对本专利技术的一实施方式的车辆用转向操纵装置的构成进行说明的图，示出转向线控系统的构成。该车辆用转向操纵装置1具备：作为驾驶员为了操控方向而操作的转向操纵部件的方向盘2；根据方向盘2的旋转操作而被驱动的转向马达3；以及将转向马达3的驱动力传递至转向轮5的转向器4。在方向盘2与包含转向马达3等的转向机构6之间，没有像将对方向盘2施加的操作扭矩机械地传递至转向机构6的机械性地耦合，而通过根据方向盘2的操作量(转向操纵角或者转向操纵扭矩)来驱动控制转向马达3，来使转向轮5转向。转向马达3由无刷马达等电动马达构成。在本实施方式中，转向马达3由无刷马达构成。在转向马达3设置有用于检测转向马达3的转子的旋转角的解析器等旋转角传感器21。转向器4具有将转向马达3的输出轴的旋转运动转换成转向拉杆7的直线运动(车辆左右方向的直线运动)的运动转换机构。转向拉杆7的动作经由拉杆8以及转向节臂9传递至转向轮5，转向轮5的转向角发生变化。即，转向机构6由转向马达3、转向器4、转向拉杆7、拉杆8以及转向节臂9构成。转向器4能够使用公知的部件，只要能够将转向马达3的动作以使转向角发生变化的方式传递至转向轮5则其构成并不被限定。在本实施方式中，若转向马达3向正转方向旋转，则转向轮5的转向角向使车辆向右方换向的方向(右转向方向)变化，若转向马达3向反转方向旋转，则转向轮5的转向角向使车辆向左方换向的方向(左转向方向)变化。方向盘2与以能够旋转的方式支承于车体侧的旋转轴10连结。在该旋转轴10设置有产生作用于方向盘2的反作用力扭矩(操作反作用力)的反作用力马达19。旋转轴10包含：与方向盘2连结的输入轴11；经由减速机20与反作用力马达19连结的输出轴12；以及将输入轴11和输出轴12连结的扭杆13。反作用力马达19由无刷马达等电动马达构成。在本实施方式中，反作用力马达19由无刷马达构成。在反作用力马达19设置有用于检测反作用力马达19的转子的旋转角(转子角)的解析器等旋转角传感器22。在旋转轴10的周围设置有用于检测由驾驶员对方向盘2施加的转向操纵扭矩Th的扭矩传感器16。在本实施方式中，对由扭矩传感器16检测的转向操纵扭矩T而言，将用于朝向右方的转向操纵的扭矩检测为正值，将用于朝向左方的转向操纵的扭矩检测为负值，其绝对值越大，则转向操纵扭矩的大小越大。在转向器4的附近具备用于检测转向轮5的转向角δ的转向角传感器17。转向角传感器17例如由检测与转向角δ对应的转向拉杆7的动作量的电位计构成。在车辆上还设置有用于检测车速V的车速传感器14、用于检测横摆率Yr的横摆率传感器15等。扭矩传感器16、转向角传感器17、车速传感器14、横摆率传感器15以及旋转角传感器21、22分别与ECU(ElectronicControlUnit：电子控制单元)30连接。ECU30对转向马达3以及反作用力马达19进行控制。图2是表示ECU30的电气构成的框图。ECU30具备：微型计算机31；被微型计算机31控制并对转向马达3供给电力的驱动电路(逆变器电路)32；对流向转向马达3的马达电流进行检测的电流检测部33；被微型计算机31控制并对反作用力马达19供给电力的驱动电路(逆变器电路)34；以及对流向反作用力马达19的马达电流进行检测的电流检测部35。微型计算机31具备CPU以及存储器(ROM、RAM、非易失性存储器等)，通过执行规定的程序，由此作为多个功能处理部来发挥作用。该多个功能处理部包括用于控制转向马达3的转向马达控制部40、以及用于控制反作用力马达19的反作用力马达控制部70。转向马达控制部40基于由反作用力马达控制部70提供的输出轴角θh、由车速传感器14检测的车速V、由扭矩传感器16检测的转向操纵扭矩Th、由横摆率传感器15检测的横摆率Yr、由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用转向操纵装置，该车辆用转向操纵装置在为了操纵方向而被操作的转向操纵部件与用于将转向轮转向的转向机构未机械性耦合的状态下，通过转向马达驱动所述转向机构，该车辆用转向操纵装置的特征在于，包括：输入轴，与转向操纵部件连结；扭杆，该扭杆的一端与所述输入轴连结；输出轴，与所述扭杆的另一端连结；反作用力马达，与所述输出轴连结，用于对所述转向操纵部件施加反作用力；扭矩检测器，检测对所述转向操纵部件施加的转向操纵扭矩；以及反作用力马达控制器，设定所述输出轴的目标旋转角，控制所述反作用力马达，以便所述输出轴的旋转角等于所述目标旋转角，所述反作用力马达控制器包含目标旋转角设定器，该目标旋转角设定器在所述转向轮的转向角达到转向角极限值，并且对所述转向操纵部件施加有比达到所述转向角极限值的时刻的转向操纵扭矩大的转向操纵扭矩时，对于与所述转向角极限值对应的所述输出轴的旋转角，将所述输出轴的目标旋转角向与所述输出轴的中立位置侧接近的位置设定与由所述扭矩检测器检测的转向操纵扭矩相应的旋转角的量。

【技术特征摘要】
2015.11.02 JP 2015-2159421.一种车辆用转向操纵装置，该车辆用转向操纵装置在为了操纵方向而被操作的转向操纵部件与用于将转向轮转向的转向机构未机械性耦合的状态下，通过转向马达驱动所述转向机构，该车辆用转向操纵装置的特征在于，包括：输入轴，与转向操纵部件连结；扭杆，该扭杆的一端与所述输入轴连结；输出轴，与所述扭杆的另一端连结；反作用力马达，与所述输出轴连结，用于对所述转向操纵部件施加反作用力；扭矩检测器，检测对所述转向操纵部件施加的转向操纵扭矩；以及反作用力马达控制器，设定所述输出轴的目标旋转角，控制所述反作用力马达，以便所述输出轴的旋转角等于所述目标旋转角，所述反作用力马达控制器包含目标旋转角设定器，该目标旋转角设定器在所述转向轮的转向角达到转向角极限值，并且对所述转向操纵部件施加有比达到所述转向角极限值的时刻的转向操纵扭矩大的转向操纵扭矩时，对于与所述转向角极限值对应的所述输出轴的旋转角，将所述输出轴的目标旋转角向与所述输出轴的中立位置侧接近的位置设定与由所述扭矩检测器检测的转向操纵扭矩相应的旋转角的量。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒卷正彦，泉谷圭亮，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP